아날로그 디지털 변환 회로

 





1. 개요

아날로그 디지털 변환 회로(Analog-to-digital converter)
줄여서 ADC라고도 부른다. DAC와는 반대의 역할을 수행하는 부품. 센서값이나 소리 같은 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. 방식으로는 병렬비교형과 적분형 등이 있다.
쉽게 말하자면 마이크에서 들은 소리나 카메라에서 찍은 빛을 디지털 데이터로 전환시키기 위한 부품을 칭한다. 보통은 내장형이거나 외장형으로 많이 나오며 DAC 역할도 같이 수행하는 단일 콤보 칩셋도 많이 쓰이는 편. 일반적으로 MCU계통에서는 다수의 ADC를 내장 하지만 32비트를 넘어서는 AP까지 가면 거의 탑재 안하는 경우가 많다.[1][2]
사실상 현대의 거의 대부분의 센서라고 부를만한 물건에는 거의 다 달려 있는 필수요소중 하나이다. 기본적으로 외부 신호는 아날로그이기 때문에 ADC가 없으면 읽어낼수가 없는 경우가 대다수이기 때문에 아주 절찬리에 쓰이는 중이다.
그리고 전자 계측기의 성능의 척도중 하나로 아날로그 계측기가 아닌이상 대부분의 전자계측기의 성능은 내장 ADC칩셋의 성능에 달려있다.[3]

2. 종류

  • Flash ADC
  • SAR ADC
비교기를 이용해서 최고전압의 1/2보다 크면 최상위 비트가 1로 설정되고 최고전압의 1/4보다 크면 그 다음 비트가 1로 설정되는 것을 샘플링 비트수만큼 반복하면서 변환하는 방식.
  • 델타 시그마 ADC
1bit로 해상도는 낮지만 최대한 많은 샘플들을 추출해서(오버 샘플링을 통해) 정확도를 높이는 방식.
[1] 본격적인 AP까지 가면 AP 단독으로 쓰이지 않고 RAM 이나 eMMc 등의 구성요소가 들어가는 만큼 커져서 당연히 기기에 ADC칩도 따로 넣을수 있고 사용 용도상 AP로 직접 아날로그 센서를 읽을 이유도 없다.[2] 대충 예시를 들면 라즈베리 파이를 생각하면 된다. MCU가 아닌 AP를 탑재한 보드이기 때문에 별도로 ADC칩셋을 달아주거나 다른 보드랑 통신을 하게 하든가 해야 통신이 가능하다.[3] 다만 그렇다고 ADC가 고성능이라고 무조건 고급 측정기라고 보긴 힘들다. 사실 비싼 전자 계측기에서 가장 큰 비용을 차지하는 부분은 데이터 프로세싱을 하는 DSP 쪽이다. 이 때문에 몇천만 원짜리 오실로스코프가 ADC 분해능은 8비트만 하는 경우도 있다.

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